「一酸化窒素」の版間の差分

DOI [[XXXX]]/XXXX　原稿受付日：2013年12月2日　原稿完成日：2013年月日<br>

英語名：nitric oxide　独：Stickstoffmonoxid　仏：monoxyde d'azote

| ImageFile = Nitric-oxide-2D.png

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| ImageSize = 121

| ImageName = Skeletal formula of nitric oxide with bond length

| ImageFileL1 = Nitric oxide.svg

| ImageNameL1 = Skeletal formula showing three lone pairs and one unpaired electron

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|  ImageNameR1 = Space-filling model of nitric oxide

| Section1 = {{Chembox Identifiers

| CASNo = 10102-43-9

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| PubChem = 145068

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|  ChemSpiderID = 127983

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| UNII = 31C4KY9ESH

|   UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}

| EINECS = 233-271-0

| UNNumber = 1660

| DrugBank_Ref = {{drugbankcite|correct|drugbank}}

| KEGG = D00074

|   KEGG_Ref = {{keggcite|correct|kegg}}

| ChEBI_Ref = {{ebicite|correct|EBI}}

| RTECS = QX0525000

| Gmelin = 451

| 3DMet = B00122

| SMILES = [N]=O

| StdInChI = 1S/NO/c1-2

|   StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}

| InChI = 1/NO/c1-2

| StdInChIKey = MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N

|   StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}

| InChIKey = MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYAI

| Section2 = {{Chembox Properties

| N = 1

| O = 1

| ExactMass = 29.997988627 g mol⁻¹

|  Appearance = Colourless gas

| Density = 1.3402 g dm⁻³

| MeltingPtC = −164

| BoilingPtC = −152

| Solubility = 74 cm³ dm⁻³

| RefractIndex = 1.0002697

| Section3 = {{Chembox Structure

| MolShape = linear ([[point group]] C_∞''v'')

| Section4 = {{Chembox Thermochemistry

| DeltaHf = 90.29 kJ mol⁻¹

| Entropy = 210.76 J K⁻¹ mol⁻¹

| Section5 = {{Chembox Pharmacology

| AdminRoutes = [[Inhalation]]

| Bioavail = good

| Metabolism = via pulmonary capillary bed

| HalfLife = 2–6 seconds

| Section6 = {{Chembox Hazards

| ExternalMSDS = [http://avogadro.chem.iastate.edu/MSDS/nitric_oxide.pdf External MSDS]

| EUClass = {{Hazchem O}} {{Hazchem T}}

| RPhrases = {{R8}}, {{R23}}, {{R34}}, {{R44}}

| SPhrases = {{S1}}, {{S17}}, {{S23}}, {{S36/37/39}}, {{S45}}

| NFPA-H = 3

| NFPA-F = 0

| NFPA-R = 3

| NFPA-O = OX

| Section7 = {{Chembox Related

| Function = [[nitrogen]] [[oxide]]s

|   OtherFunctn = [[Dinitrogen pentoxide]]<br />

[[Nitrous oxide]]

　NOは生体内では[[アルギニン]]から[[一酸化窒素合成酵素]]により合成される。一酸化窒素合成酵素には[[血管内皮型一酸化窒素合成酵素|血管内皮型]]（eNOS）、[[神経型一酸化窒素合成酵素|神経型]]（nNOS）及び[[誘導型一酸化窒素合成酵素|誘導型]]（iNOS）の3タイプがある<ref name=ref1><pubmed>18588525</pubmed></ref>。

:[[カルシウム]]/[[カルモジュリン]]によって活性が制御され、[[細胞膜]]に結合しやすい性質を持っている。

:カルシウム/カルモジュリンによって活性が制御されるが、主に細胞質に存在すると考えられてきた。しかし[[PSD-95]]などの特定の膜タンパク質に結合しやすいことが明らかにされた。

:主に免疫系の細胞などで発現し、[[サイトカイン]]などによって酵素自体が誘導されることでNOの合成調節がなされる点が特徴である。

　NOの作用機構は多様であるが、主要なものとして[[グアニル酸シクラーゼ]]を活性し、細胞内の[[cGMP]]レベルを上げることが挙げられる。

==機能==

　さらに神経細胞でもNOは合成され、脳の様々な場所で情報伝達を担うことにより、非常に多彩な機能に関与している。主要な脳機能としては、[[シナプス可塑性]]の調節因子、[[脳血流量]]の調節因子、[[神経細胞死]]への関与などが挙げられる。

[[image:一酸化窒素(脳科学辞典).jpg|thumb|300px|'''図．シナプス可塑性の調節因子としてのNO'''<br>シナプス前部から伝達物質と共に放出される場合(A)やシナプス後部からシナプス伝達の方向とは逆に放出される場合（B）や、シナプス近傍の抑制性のインターニューロンから放出される場合（C）など、様々なケースがある。]]

　NOの脳における重要な機能として[[シナプス]]可塑性の調節因子としての働きが挙げられる<ref name=ref2><pubmed>24198758</pubmed></ref>。NOが関与するシナプス可塑性としては[[小脳]]の[[長期抑圧]]、[[海馬]]の[[長期増強]]、[[大脳皮質]]の長期増強などがある。いずれの場合も、特定の膜に閉ざされたコンパートメントから、別の膜に閉ざされたコンパートメントに、NOのガス拡散特性によって情報を伝達しているという点に特徴がある（図）。NOの放出部位はシナプス前部、後部、[[抑制性介在神経]]と多彩であり、NOはシナプスの可塑性に必須な因子というより、状況に応じて誘発を促進する調節因子であるという点が共通している。

===小脳長期抑圧現象===

===海馬長期増強現象===

　[[海馬]][[錘体細胞]]への入力線維を高頻度で刺激すると、[[シナプス後膜]]の[[NMDA型グルタミン酸受容体]]が活性化されてカルシウムが流入し、長期増強が起きる。長期増強には、シナプス後部のグルタミン酸[[受容体]]数が増加する型と、[[シナプス前部]]からのグルタミン酸放出量が増大する型がある。[[シナプス前]]部でグルタミン酸の放出が起きるためには、カルシウム流入があったシナプス後部からシナプス前部へと逆行性に情報を伝達するメカニズムがあるのではないかと想定され、NOもそのような[[逆行性情報伝達]]物質の候補として考えられた。しかしNOが長期増強の誘導に関与するにしても実験温度や動物の週令、刺激強度や刺激パターンなど様々な実験条件が適切に設定された場合のみであることが判ってきた。即ちNOは長期増強の成立には必須ではないが、実験条件によっては長期増強を促進する調節物質の一つであると思われる。

===大脳皮質長期増強現象===